什么是粒度分布測量裝置？

什么是粒度分布測量裝置？

粒度分布測量裝置是測量物質(zhì)中微小顆粒尺寸分布的裝置。

光散射、光透射、電阻和超聲測量等技術可用于測量微粒的尺寸分布。顆粒物質(zhì)種類繁多，包括藥品和食品、洗滌劑、油漆和油墨中的顏料以及工業(yè)中使用的各種化學品。即使顆粒是相同的物質(zhì)，如果它們的尺寸不同，特性、外觀和易于處理也會存在差異。

例如，固體顆粒表面積的差異會影響化學反應的速率。顆粒越小，化學反應越快。顆粒越小，溶解速度越快。

顆粒尺寸的差異導致產(chǎn)品裝瓶時堆積密度的差異。此外，尺寸不均勻的顆粒不具有良好的外觀或質(zhì)地。這樣，在顆粒產(chǎn)品的制造過程中調(diào)整顆粒大小對于調(diào)整產(chǎn)品的特性和質(zhì)量極為重要。

然而，測量顆粒產(chǎn)品中每個單獨顆粒的尺寸是不切實際的。粒度分布測定裝置是通過測定粒子的粒度分布來進行粒度管理的裝置。

粒度分布測量裝置的應用

粒度分布測量裝置應用于廣泛的領域，包括化學、制藥、食品工業(yè)等各個行業(yè)，以及環(huán)境研究和材料科學。

1、化學工業(yè)

在化學工業(yè)中，粒度分布測量裝置用于評價化學反應中反應物的分散程度、反應速率和產(chǎn)品質(zhì)量。

2、醫(yī)藥行業(yè)

藥物的有效性可能取決于顆粒大小。因此，粒度分布測量設備在藥品質(zhì)量控制中發(fā)揮著重要作用。

3、食品工業(yè)

在食品工業(yè)中，粒度分布測量設備用于通過測量添加到食品中的添加劑和調(diào)味劑的細顆粒尺寸來改善產(chǎn)品質(zhì)量和風味。

4.環(huán)境科學

在環(huán)境科學領域，測量大氣中細顆粒的大小使我們能夠評估空氣污染的程度及其對健康的影響。

材料的物理性質(zhì)可能取決于顆粒尺寸和分散程度。粒度分布測量設備對于材料質(zhì)量評估和改進很有用。

粒度分布測量裝置原理

長期以來一直使用的  的粒度分布測量裝置是使用不同網(wǎng)目尺寸的漏勺的“篩子"。篩子結構簡單，不易損壞，是按尺寸分離全部材料的 方法。

目前工業(yè)粒度分布測量裝置有激光衍射/散射法、動態(tài)光散射法、離心沉降法、顆粒軌跡分析法等，每種方法都有各自的特點。

在激光衍射/散射法中，將激光束照射到含有適量顆粒的材料容器上，照射到顆粒上并被散射的光被檢測器捕獲，并得到每個顆粒的散射光的強度分布。計算相對于光的入射角的散射角，由此測量粒度分布。這是基于散射角的大小由激光的波長和照射顆粒的尺寸決定的原理。

激光衍射/散射法可以測量從0.01μm到3,500μm的廣泛顆粒形狀，并且一些設備只需更換樣品容器即可進行干法和濕法測量。

• 濕式測量
  濕式測量是一種通過將顆粒放入水等液體中來測量顆粒的方法。適合濕式測量的顆粒包括易于在空氣中聚集的顆粒和納米尺寸的顆粒。

• 干法測量
  干法測量是一種通過將顆粒分散在空氣中來測量顆粒的方法。適合干法測量的顆粒包括非團聚顆粒和尺寸為幾毫米的大顆粒。干法測量也用于測量溶解在水中的顆粒。

測量結果以直方圖形式表示為粒度分布。在直方圖中，縱軸顯示該粒子出現(xiàn)的頻率。從粒度分布中，可以找到中值、平均值等代表值，以及偏差、方差等表示變化的值。這些值用作評估顆粒特性和質(zhì)量的控制指標。

如何選擇粒度分布測量裝置

粒度分布測定裝置除了激光衍射/散射法以外，還有各種測定方法。另外，一些待測量的顆粒是糊狀的。對于測量膏體形式的顆粒，最好將膏體干燥，然后使用圖像分析方法進行測量。

測量結果以直方圖形式表示為粒度分布。在直方圖中，縱軸顯示該粒子出現(xiàn)的頻率。頻率的計數(shù)方法有多種，標準的計數(shù)方法稱為“粒徑標準"。

由于測量方法不同，使用的粒度標準也不同，因此如果使用不同測量方法的設備測量同一樣品，結果可能會有所不同。

除了測量方法外，選擇粒度分布測量設備時還有許多其他考慮因素，例如樣品的形狀以及如何解釋測量結果，因此選擇適合使用情況的設備非常重要。